题目内容
(15分)
实验室通过实验测定NaOH溶液和盐酸反应的中和热.实验需用约450mL 0.50mol/L NaOH溶液.容量瓶(100mL,250mL,500mL各一个)
(1)配制0.50 mol/L NaOH溶液:将NaOH固体放在 (填实验用品或仪器的名称),用托盘天平 g NaOH固体.在使用容量瓶前必须进行的操作是 .
(2)下列操作会使所配溶液的浓度偏高的是(填序号) .
A.烧杯、玻璃棒没有洗涤
B.转移时有溶液溅出容量瓶外
C.定容时,将容量瓶上、下颠倒摇匀后发现液面低于刻度线再加水
D.容量瓶用蒸馏水洗涤后再用相同溶质的溶液润洗
E.定容时俯视容量瓶刻度线.
(3)将50mL 0.50mol/L盐酸与60mL 0.50mol/L NaOH溶液在图所示的装置中进行中和反应.从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是 . ![]()
(4)一定量的稀盐酸和过量的NaOH溶液反应,当生成1mol H2O时放出的热量为57.3 kJ,则该反应的热化学方程式为 .
已知:① HCl(aq)+NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l);△H=-a kJ·mol-1
② HCl(aq)+NaOH(s)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-b kJ·mol-1
③ HNO3(aq)+KOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l);△H=-c kJ·mol-1
则a、b、c三者的大小关系为 (填字母).
A.a>b>c B.b>c>a C.a="b=c " D.无法比较
(1)小烧杯(或玻璃器皿)(2分)10.0 g(2分)检查容量瓶是否漏水(2分)
(2)D E (2分)
(3)环形玻璃搅拌器(2分)
(4)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ·mol-1(3分)B(2分)
解析
已知理想气体各参数p(压强)、V(体积)、T(温度)、n(物质的量)满足理想气体状态方程pV=nRT。某学校课外活动小组粗略测定理想气体状态方程中气体常数R的值,下面是测定实验的分析报告,请填写有关空白:
(一)测定原理:在理想气体状态方程pV=nRT中,气体常数R=pV/nT的数值可以通过实验来确定。本实验通过金属镁置换出盐酸中的氢来测定R的值。其反应为:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
如果称取一定质量的镁与过量的盐酸反应,则在一定温度和压力下,可以通过测出反应放出氢气的体积。实验室的温度和压力可以分别由温度计和气压计测得。氢气物质的量可以通过反应中镁的质量来求得。将以上所得各项数据代入R= pV /nT式中,即可算出R值。
(二)实验用品及试剂:①仪器:托盘天平、测定气体常数的装置(如上图所示);②试剂:6mol·L-1HCl、镁条若干。
(三)实验内容:
1.在托盘天平上称出镁条的质量(称量镁条天平的游码示数如右图所示,未用砝码,单位为g);
2.按上图搭好仪器。取下试管,移动量气管B,使量气管A中的水面略低于零刻度线,然后将量气管B固定。
3.在试管中加入15mL 6 mol·L-1HCl,不要使盐酸沾湿试管的上半部。将已称重的镁沾少许水,贴在试管上部不与盐酸接触。
4.检查仪器是否漏气,方法如下:(方法要求简单有效)
。
5.如果装置不漏气,调整量气管B的位置,使量气管A内水面与量气管B 内水面在同一水平面上(要求“在同一水平面上”的原因是 ;实现“在同一水平面上”的操作是 ),然后准确读出量气管A内水面凹面最低点的读数V1(如右图所示)。
6.轻轻摇动试管,使镁条落入盐酸中,镁条与盐酸反应放出氢气。此时量气管A内水面即开始下降。为了不使量气管A内气压增大而造成漏气,在量气管A内水面下降的同时,慢慢 (上或下)移量气管B,使两管内的水面基本保持水平。反应停止后,待试管冷却至室温(约10分钟),移动量气管B,使两管内的水面相平,读出反应后量气管A内的精确读数V2(如右图所示)。
7.记录实验时的室温t和大气压P。(已知室温为27℃,大气压为100kPa)
(四)数据记录与处理(在横线上填写适当内容):
| 镁条的质量 | w= |
| g |
| 氢气的物质的量 | n= |
| mol |
| 反应前量气管A内读数 | V1= |
| ml |
| 反应后量气管A内读数 | V2= |
| ml |
| 氢气的体积 | V |
| ml |
| 室温 | T |
| K |
| 大气压 | P |
| Pa |
气体常数R的值(计算过程和结果):
(五)问题与讨论:①在读取量气管内气体体积V1时,眼睛仰视读数,结果造成R的测定值 (偏高、偏低或无影响);②若没等反应试管冷却到室温就量取液面的高度,结果造成R的测定值 (偏高、偏低或无影响)。